CC BY
17
АГРОЭКОЛОГИЯ
УДК 631.41:582.746.66:631.367
РЕАКЦИЯ САЖЕНЦЕВ ЛАВРОВИШНИ ЛЕКАРСТВЕННОЙ (LAUROCERASUS OFFICINALIS ROEM.) НА СОСТАВ И СВОЙСТВА СУБСТРАТОВ В КОНТЕЙНЕРАХ
Анна Владиславовна Замотаева
Никитский ботанический сад - Национальный научный центр 298648, Республика Крым, г.Ялта, пгт. Никита anna. zamotaeva@mail. ru
Изучен гранулометрический, структурно-агрегатный, химический состав, физико-химические свойства, агрохимические показатели и питательный режим (N, Р, К) субстратов, дана оценка их плодородия и пригодности субстратов для выращивания лавровишни лекарственной в контейнерах.
Ключевые слова: субстрат; лавровишня лекарственная; плодородие; закрытая корневая система; питательный режим.
Введение
Внедрение в зеленые насаждения интродуцированных декоративных пород является одним из способов повышения продуктивности насаждений, улучшения декоративности парков, оптимизации их видового состава и расширения биологического разнообразия. Лавровишня лекарственная (Laurocerasus officinalis Roem.) - перспективный интродуцент, характеризующийся быстрым ростом, засухо- и морозоустойчивостью.
Получение посадочного материала в открытом грунте нередко сопровождается низким качеством растений, не рациональным использованием площадей питомника, повреждением корневой системы при выкопке, большими трудозатратами на выкапывание растения с комом, неудобством транспортировки. Выращивание саженцев с закрытой корневой системой для ускорения их роста - один из путей надежного получения качественного посадочного материала декоративных древесно-кустарниковых растений. В практике выращивания посадочного материала в контейнерах рекомендовано большое количество разнообразных субстратов для тех или иных видов древесных декоративных растений, однако детальной почвенно-агрохимической характеристики состава и свойств как субстратов, так и их компонентов в литературе не приводится, как и нет данных по биометрическим показателям саженцев лавровишни лекарственной на различных субстратах [3, 5, 7-10, 16-18, 20-21]. В связи с этим было весьма актуальным провести почвенно-биологические исследования роста лавровишни лекарственной на различных вариантах субстратов.
Цель исследований: установить оптимальные субстраты для выращивания качественного посадочного материала лавровишни лекарственной в контейнерах. В задачи исследования входило изучение гранулометрического, структурного, химического состава, физико-химических свойств, агрохимических показателей.
Объекты и методы исследований
Исследования проводили в опытном хозяйстве «Приморское» НБС - ННЦ (пгт. Партенит, г. Алушта). Объектами исследования были 6 вариантов субстратов для выращивания лавровишни лекарственной в контейнерах. В качестве контроля взят традиционно используемый в ОХ «Приморское» субстрат (вариант 1).
Для изучения субстратов и растений применяли стандартизированные методы [11, 14]. Гранулометрический состав (с подготовкой образцов к анализу пирофосфатом натрия) и микроагрегатный состав субстратов и их компонентов определяли методом Н.А. Качинского [12], структурный состав - по Н.И. Саввинову [6]. Гумус определяли по Тюрину [19], аммиачный азот - феноловым методом, нитратный азот - методом ионселективных электродов [2], подвижный фосфор и обменный калий - по Мачигину в модификации ЦИНАО [2], легкорастворимые соли в водной вытяжке - по Аринушкиной [4], общие карбонаты кальция - по Голубеву ацидиметрическим методом [15], рН водной суспензии - потенциометрически, поглощенные основания -по Пфефферу [1]. Для оценки состояния растений учитывали их биометрические показатели и декоративность.
Результаты и обсуждение
Рост лавровишни лекарственной был наилучшим на вариантах 4 и 5, состоящих из двух плодородных ингредиентов и речного песка. Рассмотрим свойства субстратов этих вариантов и контроля.
Субстрат, традиционно используемый в ОХ «Приморское» (контроль), характеризовался тяжелосуглинистым песчано-пылеватым гранулометрическим составом. В составе пыли преобладали пыль крупная и мелкая, содержание илистой фракции было 29%. Более легким гранулометрическим составом - среднесуглинистым пылевато-песчаным -характеризовались субстраты вариантов 4 и 5. В этих субстратах содержалось 66% песчано-крупно-среднепылеватых частиц и 33% ила и мелкой пыли. В субстратах этих вариантов было 39% физической глины, а в субстрате контроля - 50% (табл. 1). Установлено, что альтернативные субстраты не только легче по гранулометрическому составу контрольного субстрата, но и более благоприятны для корней растений.
Структурное состояние субстратов является одним из главных показателей их плодородия. Размер и соотношение агрегатов имеет большое значение для создания оптимального водно-воздушного и питательного режимов почвы. В исследуемых субстратах оценку структуры проводили по процентному содержанию в них агрегатов от 0,25 до 10 мм [13]. На контроле сумма таких агрегатов составляла 72%, а коэффициент структурности - 2,5. Количество агрегатов данного размера на варианте 4 составляло 71%, на варианте 5 - 69%. Коэффициент структурности, рассчитанный по соотношению содержания агрегатов размером от 10 до 0,25 мм к сумме пылеватых и глыбистых отдельностей, на варианте 4 равнялся 2,5, на варианте 5 - 2,2. Таким образом, изученные субстраты характеризовались отличной их агрегированностью.
Все субстраты содержали карбонат кальция, который обусловил слабощелочную и щелочную реакцию водной суспензии. В субстрате контроля с добавлением морского песка количество СаСОз было высоким и достигало 21%, тогда как в субстратах 4 и 5 с речным песком содержалось 7-9% карбонатов (табл. 2). В обоих случаях признаков хлороза у растений не отмечалось.
Таблица 2
Химический и ( шзико-химический состав субстратов
Вариант Гумус, % СаСОз, % рНвСЩНЫЙ
Вариант 1 (контроль) 2,05 21,46 7,60
Вариант 4 4,50 9,45 7,32
Вариант 5 2,98 7,25 7,15
Данные анализа водной вытяжки показали, что субстраты контроля и варианта 4 были не засолены (табл. 3). Субстрат варианта 5 по сумме легкорастворимых солей (0,36%) имел слабое сульфатное засоление, однако в составе солей преобладал безвредный для растений сульфат кальция (гипс).
Таблица 1
Гранулометрический состав мелкозема компонентов субстратов
Образец Содержание фракций (мм), % Сумма фракций (мм), %
1-0,25 0,25-0,05 0,05-0,01 0,01-0,005 0,005-0,001 <0,001 <0,01 >0,05 0,01-0,001
Вариант 1 (контроль) 18,20 12,36 19,04 3,50 17,81 29,09 50,40 30,56 21,31
Вариант 4 19,40 26,61 15,68 5,20 11,19 21,92 38,31 46,01 16,39
Вариант 5 20,77 25,52 13,98 5,95 12,06 21,72 39,73 46,29 18,01
Таблица 3
Катионно-анионньш состав водной вытяжки субстратов
Образец Сумма соле й,% СО нсо а БО. Са Иа+
МЭ* % МЭ % МЭ % МЭ % МЭ % МЭ % МЭ У.
Вариант 1 (контроль) 0,115 0 0 0,29 0,017 0,46 0,016 2,48 0,019 2,29 0,046 0,46 0,006 0,48 0,011
Вариант 4 0,289 0 0 0,58 0,035 0,33 0,012 3,43 0,165 2,50 0,050 1,41 0,017 0,43 0,010
Вариант 5 0,350 0 0 0,46 0,028 0,17 0,006 4,58 0,220 4,45 0,089 0,46 0,006 0,30 0,007
* МЭ - мг-экв на 100 г почвы
Таблица 4
Состав поглощенных оснований субстратов
Образец Обменные катионы, мг-экв на 100 г навески Сумма поглощенных оснований, мг-экв на 100 г навески Обменные катионы, % от суммы
Са Щ + К+ Са На+ К+
Варгант 1 (контроль) 14,20 2,90 0,12 0,59 17,81 79,7 16,3 0,7 3,3
Вариант 4 12,80 1,60 0,08 0,37 14,85 86,2 10,8 0,5 2,5
Вариант 5 23,60 2,80 0,10 0,48 26,98 87,4 10,4 0,4 1,8
Наиболее вредными для растений солями являются карбонат натрия (сода) и хлориды. Сульфаты натрия и магния в больших концентрациях токсичны для растений, но в меньшей степени, чем бикарбонаты натрия и магния. В исследованных субстратах самая токсичная для растений соль - сода - не обнаружена, а концентрация вредных для декоративных древесно-кустарниковых растений хлоридов, бикарбонатов и сульфатов № и М§2+ не превышала допустимых значений даже для условий недостаточного увлажнения.
Сумма поглощенных оснований в субстрате контроля составляла 18, а в субстратах 4 и 5 вариантов 15 и 27 мг-экв на 100 г навески, соответственно (табл. 4). Доля кальция в составе обменных оснований в исследуемых субстратах превышала таковую магния. Содержание поглощенного Са2+ на контроле было 80%, М§2+ - 16%, - 0,7%, К+ - 3,3% от суммы оснований. В субстратах на вариантах 4 и 5 поглощенный Са2+ составлял 86 и 87%, Mg2+ - по 11%, - 0,5 и 0,4%, К+ - 2,5 и 1,8% от суммы обменных катионов, соответственно. Такое количество поглощенного магния и натрия не вызывало солонцеватости субстратов и отрицательно не влияло на рост растений.
В исследуемых субстратах было определено содержание подвижных форм основных питательных веществ с мая по сентябрь 2013 г. под саженцами лавровишни лекарственной 2010, 2011 и 2012 года посадки (рис.).
На контроле нитратный азот в начале вегетации в субстрате составлял 0,93 мг/кг. В субстратах 4 и 5 вариантов его было 2,86 и 2,06 мг/кг. В середине вегетации количество нитратного азота возросло до 3,28 мг/кг на контроле, до 6,79 и 7,47 мг/кг в субстратах 4 и 5 вариантов, соответственно. Такое увеличение содержания N03" в период интенсивного роста растений объясняется оптимальными гидротермическими условиями для актиномицетов, олигонитрофилов и других микроорганизмов. К концу вегетации количество нитратного азота в исследуемых субстратах уменьшалось. Колебания содержания нитратного азота в течение вегетации под лавровишней в субстрате контрольного варианта были минимальными. В сентябре количество N03" на контрольном варианте достигало 0,91 мг/кг, а на вариантах 4 и 5 оно составляло 4,80 и 5,21 мг/кг, соответственно.
Динамика содержания аммонийного азота в субстратах аналогична нитратному. В начале вегетационного периода на контроле аммонийный азот составлял 6,67, а в июле возрастал до 12,75 мг/кг. К концу вегетации содержание аммонийного азота снизилось до 11,36 мг/кг. В мае в субстратах на вариантах 4 и 5, по сравнению с серединой и концом вегетации, запасы аммонийного азота были минимальными - 6,67 и 9,64 мг/кг соответственно. В июле количество аммонийного азота в субстратах возрастало: до 18,78 мг/кг на варианте 4 и до 22,84 мг/кг на варианте 5. К концу вегетации содержание азота в субстратах снизилось до 17,71 на варианте 4 и до 21,65 мг/кг субстрата на варианте 5. За изученный период аммонийным азотом был богаче субстрат на варианте 5. По содержанию 1МН4+ субстрат четвертого варианта был беднее пятого, но обеспеченнее контрольного. Недостатка как нитратного, так и аммонийного азота по состоянию листового аппарата растений не выявлено, и такое количество азота свидетельствует о достаточности для выращивания лавровишни лекарственной в контейнерах.
Сезонная динамика подвижного фосфора в субстратах по сравнению с азотом имела иной характер. Максимальный уровень содержания подвижного фосфора отмечался в мае, в дальнейшем его количество постепенно снижалось, что связано с интенсивным его потреблением лавровишней лекарственной. В конце вегетации в субстратах наблюдалась тенденция увеличения содержания подвижного фосфора из-за ослабления процессов роста и развития растений. В начале вегетационного периода в
О
о
Рч
о
25 20 „15 '10
5
0 75
50
25
О
125
100
9 75 И
50
25
■-.„вариант 5
вариант 4
вариант 1 (контроль)
............... .............................................
11.05. 31.05. 20.06. 10.07. 30.07. 19.08. 08.09. 28.09.
Сроки наблюдений
Рис. Динамика содержания подвижных форм N, Р, К (мг/кг) в исследуемых субстратах под саженцами Laurocerasus officinalis Roem. (2013 г.)
субстрате на контроле количество подвижного фосфора составляло 4,66 мг/кг, а в июле возрастало до 9,80 мг/кг. К концу вегетации содержание подвижного фосфора снижалось до 6,57 мг/кг субстрата. В субстрате варианта 4 максимальное содержание подвижного фосфора отмечалось в мае и составляло 51,16 мг/кг, а в июле его количество уменьшалось до 46,23 мг/кг, что также связано с интенсивным его потреблением растениями. К концу вегетации количество фосфора снова возрастало до
50,21 мг/кг. На варианте 5 в начале вегетации запасы подвижного фосфора в варианте 5 составляли 63,64, в июле - 59,51, а к концу вегетации - 56,20 мг/кг. В среднем за вегетацию наибольшее количество подвижного фосфора было на варианте 5, которое превышало таковое на контроле в 8,5 раза. При визуальной диагностике листьев не выявлено признаков недостатка фосфора и такой питательный режим благоприятен для выращивания лавровишни лекарственной в контейнерах.
Содержание подвижного калия в субстрате контроля в начале вегетации составляло 36,48, в вариантах 4 и 5 - 43,58 и 49,17 мг/кг, соответственно. В июле, при благоприятных гидротермических условиях, содержание калия во всех субстратах увеличивалось: на контроле достигало 43,32, на варианте 4 - 56,38 и на варианте 5 -102,79 мг/кг. В конце вегетации запасы подвижного калия уменьшились до 38,15 мг/кг на контроле, до 52,14 и 89,50 мг/кг на вариантах 4 и 5, соответственно. Лучшим для выращивания лавровишни лекарственной по содержанию подвижного калия выделился субстрат на 5 варианте. Таким образом, по калийному питанию варианты субстратов 4 и 5 являлись лучшими для выращивания лавровишни лекарственной в контейнерах.
В течение 2013 г. саженцы лавровишни лекарственной, выращиваемые в контейнерах, по-разному реагировали на плодородие субстратов. Низкий уровень жизненного состояния растений, декоративности, слабого прироста отмечался в контрольном варианте субстрата. А в лучшем варианте, состоящем из двух плодородных ингредиентов и песка (вариант 5), годовой прирост растений 2010 г. посадки составлял 75,42±1,26 см, что в 244 раза превышало контроль. Растения 2011 г. и 2012 г. посадки на лучшем варианте превышали контроль в 100 и 115 раз.
Максимальное ветвление растений было зафиксировано на варианте 5 и составляло 37,21±1,13 под лавровишней лекарственной 2010 г. посадки, а в растениях, выращиваемых с 2011 г. и 2012 г. - 28,35±1,89 и 22,16±2,02, соответственно. Диаметр кроны растений 2010 г. посадки на контроле составлял 28,12±2,62 см, на вариантах 4 и 5 - 41,14±1,89 и 45,99±2,59 см, соответственно. Растения 2011 г. и 2012 г. посадки максимальный диаметр кроны имели на варианте 5 - 37,28±1,77 и 30,28±1,01 см, соответственно. Такой биометрический показатель, как диаметр ствола, был наибольшим на варианте 4 и под растениями 2010 г. посадки составлял 2,21±0,74 см, а под растениями 2011 г. и 2012 г. посадки - 1,77±1,12 и 1,31 ±3,03 см, соответственно. Наиболее оптимальным соотношением биометрических показателей обладали растения на варианте 5.
Для сравнительной характеристики качества саженцев лавровишни лекарственной наиболее приемлема оценка ее биомассы. Максимальный вес корневой части растений отмечался на вариантах 4 и 5 - 69 и 78 г соответственно, минимальный -на контроле (38 г). Соотношение между подземными и надземными компонентами растительного вещества на варианте 4 и 5 составляло 1: 3, а на варианте контроля - 1: 4. Наибольший запас надземной фитомассы отмечался на вариантах 4 и 5 - 194 и 229 грамма. По сравнению с контролем на варианте 5 было в 1,5 раза больше надземной фитомассы.
Комплексные исследования состава, свойств субстратов и реакции лавровишни лекарственной на их плодородие позволило предложить производству оптимальные соотношения ингредиентов субстратов для выращивания стандартных саженцев с закрытой корневой системой.
Выводы и рекомендации производству
1. Изученные субстраты характеризуются благоприятным для выращивания растений среднесуглинистым гранулометрическим составом с оптимальным соотношением в них песчаных, пылеватых и иловатых фракций.
2. Субстраты обладают хорошим структурным состоянием, что подтверждается высокими коэффициентами оструктуренности и существенных различий между собой по этому показателю не установлено.
3. Субстраты не засолены легкорастворимыми солями и в них отсутствует солонцеватость.
4. Наиболее благоприятный питательный режим по содержанию нитратного и аммиачного азота, подвижного фосфора и калия складывался в субстратах из двух плодородных ингредиентов и песка (вариант 5) и из двух плодородных ингредиентов и песка (вариант 4).
5. Высоким плодородием отличались субстраты варианта 4, а особенно варианта 5, на которых лавровишня лекарственная характеризовалась высокой декоративностью, лучшими показателями роста и более мощной корневой системой.
Список литературы
1. Агрохимические методы исследования почв. 5-е изд., доп. и перераб. - М.: Наука, 1975.-656 с.
2. Александрова H.H., Найденова O.A. Лабораторно-практические занятия по почвоведению / Изд. 4-е, перераб. и доп. - Л.: Агропромиздат, Ленингр. отд., 1986. -295 с.
3. Алъкин Н.Ф. Выращивание посадочного материала в контейнерах // Лесное хозяйство. - 1976. - № 7. - С. 80-82.
4. Аринушкина Е.В. Руководство по химическому анализу почв / 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Изд-во Моск. ун-та, 1970. - 488 с.
5. Бураченок H.H. Прогрессивные технологии выращивания посадочного материала // Лесное хозяйство. - 1986. - № 6. - С. 68-70.
6. Вадюнина А.Ф., Корчагина З.А. Методы исследования физических свойств почв и грунтов в поле и в лаборатории. - М.: Высшая школа, 1961. - 346 с.
7. Григорьев A.A. Влияние гранулометрического состава субстратов на рост и развитие саженцев декоративных древесных растений // Труды Гос. Никит, ботан. сада. -1996. - Т. 116. - С. 133-136.
8. Жиганов Ю.И., Покровская С.Ф. Новые методы выращивания посадочного материала (древесно-кустарниковых пород): Обзорная информация. -М., 1975. - 72 с.
9. Жигунов A.B. Теория и практика выращивания посадочного материала с закрытой корневой системой. - Спб.: СпбНИИЛХ, 2000. - 293 с.
10. Игаунис Г.А. Биоэкологические основы ускоренного выращивания сеянцев древесных пород. - Рига: Знание, 1974. - 133 с.
11. 1нструкщя з проведения грунтово-сольово1 зйомки на зрошуваних землях Украши ВДН. 33-5.5-11.02. Видання офщшне. - К., 2002.-40 с.
12. Качинский H.A. Механический и микроагрегатный состав почвы, методы его изучения. - М.: Изд-во АН СССР, 1958. - 192 с.
13. Медведев В.В. Структура почвы: методы, генезис, классификация, география, мониторинг, охрана. - X.: 13 типография, 2008. - 406 с.
14. Методи анал1з1в rpyi-тв i рослин (Методичний поабник). Кн. I / За загальною ред. Булипна С.Ю., Балюка С.A., MixHOBCbKoi А.Д., Розумно! P.A. - Харив, 1999. - 160 с.
15. Петербургский A.B. Практикум по агрономической химии. Изд. 5-е, перераб. и доп. - М.: Сельхозиздат, 1963. - 592 с.
16. Посадочный материал с закрытой корневой системой / Е.Л. Маслаков, П.И. Мелешин, ИМ. Известкова и др. -М.: Лесная промышленность, 1981. - 144 с.
17. Ульянов В.В. Саженцы в контейнерах // Цветоводство. - 1980. - №11. - С. 12-13.
18. Хватова Л. Вопросы выращивания саженцев древесно-кустарниковых пород в контейнерах // Вопросы совершенствования агротехники в зеленом строительстве и хозяйстве. - М., 1982. - С. 21-26.
19. Цыпленков В.П. Быстрый колориметрический метод определения гумуса в почвах и почвенных растворах // Почвоведение. - 1963. - № 10. - С. 91-95.
20. Johnson Charles М. Field performance of container systems in British Columbia // Forest. Chron.- 1994.-70, №2.-P. 137-139.
21. Kinmmen K., Lahde E. The effect of sowing time on development during the first growing season of seedlings grown in paper containers // Folia Forestalia, Helsinki. - 1972. -N158. -P. 1-23.
Статья поступила в редакцию 09.02.20J5 г.
Zamotayeva A.V. Laurocerasus officinalis Roem. seedlings and their response on composition and properties of substrates being cultivated in containers // Bull, of the State Nikit. Botan. Gard. - 2015. - № 115.-P. 72-79.
It terms of this research the following was investigated: granulometric, structural-aggregate and chemical composition, physicochemical properties, agrochemical parameters and nutrient regime of (N, P, K) substrates, assessment of their fertility and adaptability for cultivation of Laurocerasus officinalis Roem. in containers.
Key words: substrate; Laurocerasus officinalis Roem.; fertility; closed root system; nutrient regime.
ПЕРСОНАЛИИ
УДК 634.45:631.526.3(477.75)(092)
СОЗДАТЕЛЬ ПЕРВЫХ КРЫМСКИХ СОРТОВ ХУРМЫ
(к 100-летию А.К. Пасенкова)
20 февраля 2014 г. исполнилось 100 лет со дня рождения Аркадия Константиновича Пасенкова. Родился он в Павлодаре в Казахстане. Учился в школе и Павлодарском педагогическом
Государственном университете на биологическом факультете им.
В В. Куйбышева, который успешно окончил в 1937 г., получив диплом 1 степени по специальности «ботаник-биолог». Затем работал директором Актюбинского государственного плодового питомника, а с 1939 г. начал научную работу в качестве научного сотрудника и заведующего плодово-ягодного питомника Томского ботанического сада. С июля 1941 г. служил в частях Тихоокеанского военно-морского флота, участвовал в боях за освобождение
